二硫化钼（Mo S2）是一种典型的过渡金属硫化物,由于其层状结构、可调构型和组分,以及结构稳定等优点,在催化、锂离子电池和超级电容器等能源领域引起了广泛的关注。然而,Mo S2基面在催化反应过程中未被充分利用,原子利用率较低,限制了其电化学性能。研究发现,硫化的Mo边缘和不饱和S原子是催化反应的活性中心。缺陷工程是一种提升Mo S2基面活性的有效策略,Mo S2在制备以及性能调控时都伴随着缺陷的产生和影响。为了深入了解缺陷结构对Mo S2电化学性能的影响,本文对不同形状的缺陷以及不同缺陷浓度在Mo S2的电化学性质调控方面的作用以及背后的可能机理进行了研究。本工作基于密度泛函理论,以典型的层状Mo S2为研究对象,研究了缺陷态Mo S2的表面缺陷对其电子结构、表面电荷分布以及催化反应活性等的影响。具体研究内容如下:（1）缺陷类型对Mo S2的电化学性能调控:选用N作为电子调制剂,设计了一系类不同形状的孔缺陷,基于密度泛函理论对各体系的能带结构、热力学形成能、氢吸附吉布斯自由能和水分解所需势能等进行了计算,探究了N-Mo S2体系中,孔缺陷形状对Mo S2电化学性能的影响。理论研究结果表明,N掺杂调节了Mo S2的电子结构和基面催化活性。N掺杂会产生不同形状的孔缺陷,孔缺陷改变了具有催化活性的活性边缘周长和原子比例。将孔缺陷的活性周长控制在一定范围内,有利于提升电催化析氢的反应活性。实验中采用水热煅烧法合成了N-Mo S2,通过X射线粉末衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和比表面积和孔径测试等测试手段对材料进行结构表征。将制备的材料组装成三电极体系,通过电化学工作站对样品的析氢催化性能进行了测试,主要包括线性伏安扫描测试、Tafel斜率测试、循环伏安测试、电化学阻抗以及稳定性测试。富含孔缺陷的N-Mo S2在10 m A/cm~2时显示出145 m V过电势。实验结果表明,具有孔缺陷的N-Mo S2表现出更优的HER活性。（2）缺陷浓度对Mo S2的电化学性能调控:以Mo S2为研究对象,选用P为电子调节剂构造了一系列不同浓度P掺杂Mo S2,基于第一性原理计算态密度,析氢吉布斯自由能和表面电荷分布等参数,研究了P-Mo S2体系中,缺陷浓度对Mo S2电化学性能的影响。理论计算结果表明,当P掺杂入Mo S2后,表面催化活性和电导率均有所提高。P,Mo和S原子之间的电荷重新分布增加了Mo S2的表面活性。费米能级EF附近添加的电子,以及电子转移过程,都证明了Mo S2导电性的增强。表面活性和电导率之间的协同作用确保了HER的效率和催化活性。实验中采用一步水热法合成了不同P掺杂量的Mo S2纳米片。采用XRD、SEM、TEM、XPS等表征技术表征了材料本身的结构,并将制备的P-Mo S2应用于HER电催化反应中,测试并对比了不同浓度的P-Mo S2的电化学行为,主要包括LSV、Tafel、CV、EIS和I-t测试。纳米片状的MP-Mo S2实现了低至152 m V的起始过电位,以及30 h催化稳定性。实验结果表明,中等浓度掺杂的P-Mo S2表现出更优的电催化活性和稳定性。